数学的意义/第一推动丛书综合系列

如果你对数学与实在关系的问题感兴趣，本书则为这一迷人的课题提供了全新的视角。本书由当今世界有影响力的科学家来探讨数学的本质，没有长篇大论地介绍数学专业术语，而是从抽象层面带领我们认识哲学意义范畴内的数学问题。2018年新版的《第一推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

在冈道尔夫堡和剑桥召开的两次跨学科专题讨论会上，数学家、物理学家和哲学家们对“数学是什么”这一问题进行了探讨。约翰？查尔顿？波金霍尔编的这本《数学的意义》以周详的形式再现了每位与会者在讨论中所展现的风采，这些讨论既反映了其所需的思想准确性，又顾及了非专业人士的可读性。

王文浩，现执教于清华大学工程物理系，早年毕业于中国科学技术大学近代物理系。近年译著有《时空的大尺度结构》（史蒂芬？霍金等著）和《通向实在之路》（罗杰？彭罗斯著）等。

第1章 数学是一种发现还是一种发明？（蒂莫西？高尔斯）
评蒂莫西？高尔斯的“数学是一种发现还是一种发明？”（吉迪恩？罗森）
第2章 探索巴别数学图书馆
（马库斯？杜？索托伊）
评马库斯？杜？索托伊的“探索巴别
数学图书馆”（马克？施泰纳）
第3章 数学实在（约翰？波金霍尔）
评约翰？波金霍尔的“数学实在”（玛丽？伦）
答复玛丽？伦（约翰？波金霍尔）
第4章 数学、大脑与物理世界（罗杰？彭罗斯）
评罗杰？彭罗斯的“数学、大脑与物理
世界”哥德尔定理与柏拉图主义（迈克尔？德特勒夫森）
第5章 数学的理解（彼得？利普顿）
对彼得？利普顿的“数学的理解”的补遗（斯图尔特？夏皮罗）
第6章 数学中的创造和发现（玛丽？伦）
评玛丽？伦的“数学中的创造和发现”一文被感知的客观性（迈克尔？德特勒夫森）
第7章 发现、发明和实在论：哥德尔和其
他人关于概念实在性的观点（迈克尔？德特勒夫森）
评迈克尔？德特勒夫森的“发现、发明和实在论”（约翰？波金霍尔）
第8章 数学与客观性（斯图尔特？夏皮罗）
评斯图尔特？夏皮罗的“数学与客观性”（吉迪恩？罗森）
答复吉迪恩？罗森（斯图尔特？夏皮罗）
第9章 数学对象的实在性（吉迪恩？罗森）
评吉迪恩？罗森的“数学对象的实在性”（蒂莫西？高尔斯）
第10章 我们从数学中得到的要比赋予它的多（马克？施泰纳）
评马克？施泰纳的“我们从数学中得到的要比赋予它的多”（马库斯？杜？索托伊）
参考文献
名词索引

    第1章 数学是一种发现还是一种发明？
     本章标题是一个有名的问题。事实上，也许这个问题有点过于出名了：不断有人提出这个问题，但怎么作答都不能令人满意。在形成本书的讨论中，大家推举我来回答这个问题。由于大多数参与讨论的都不是研究数学的专家，因此希望我能从数学家的角度来处理这个问题。
     提出这个问题的一个原因似乎是人们希望用它来支持自己的哲学观点。如果数学是一种发现的话，那便意味着原本就有某种东西在那里等待数学家去发现，这种认识似乎支持了柏拉图主义的数学观点；而如果数学是一种发明的话，那么它则为非实在论关于数学对象和数学真理的观点提供了某种论据。
     但在得出这样一个结论之前，我们需要从细节上充实论据。首先，当我们说数学的某项内容被发现时，我们必须十分清楚这指的是什么，然后我们必须在这个意义上解释清楚为什么能够得出这一结论（这套程式被称为柏拉图式论证）。我自己并不认为这套做法能够贯彻到底，但它至少从一开始就试图阐明这样一个不争的事实：几乎所有数学家在成功证明某个定理时都会感到好像他们有某种发现。我们可以用非哲学的方式来看待这个问题，这里我正是尝试这么做的。例如，我会考虑是否存在某种可识别的东西，以便鉴别哪些东西看上去像是数学发现，哪些更像是数学发明。这个问题部分属于心理学范畴的问题，部分属于是否存在数学陈述的客观性的问题，即属于解释某个数学陈述是如何被感知的问题。要想论证柏拉图的观点成立，我们只需要指明存在某些被发现的数学事实就足矣：如果事实证明，存在两大类数学，那么我们或许就能够理解这种区别，对何为数学发现（而不是单纯的数学结果）做出更准确的定义。
     从词源上说，所谓“发现”通常是指当我们找到了某个早已在那儿但我们此前不知道的东西。例如，哥伦布对美洲的发现（尽管人们出于其他原因对此大可质疑），霍华德？卡特于1922年发现了图坦卡蒙的墓，等等。尽管所有这些发现并非我们直接观察到的，但我们依然能够这样说。例如我们都知道是J.J. 汤姆孙发现了电子。与数学关联更强的是如下事实的发现――例如我们可以确切地说，是伯恩斯坦和伍德沃德发现（或对这一发现有贡献）了尼克松与水门入室盗窃案有关。
     在所有这些情形里，我们都观察到一些引起我们注意的现象或事实。因此有人可能会问，我们是否可以将“发现”定义为从未知到已知的转变过程。但有不少事例表明，事实并非如此。举例来说，喜欢做填字游戏的人都知道这样一个有趣的事实，单词“carthorse（大马）”和“orchestra（乐队）”属于一对字母换位词。我相信肯定是某个地方的某个人优选注意到这个事实，但我宁愿将它称为“观察”（我用“注意到”这个词来描述这一事实）而不是“发现”。为什么呢？这是因为“carthorse”和“orchestra”这两个词我们每天都用，它们之间是一种简单关系。但是为什么熟悉的单词间关系我们不能称之为发现呢？另一种可能的解释是，一旦这种关系被指明，我们很容易验证它的成立，我们没必要从美国跑到埃及去宣讲这一事实，也没必要通过做精密的科学实验予以验证，或设法获取某个秘密文件才能知晓。
     至于谈到柏拉图式论证的证据，“发现”和“观察”的区别不是特别重要。如果你注意到某个事实，那么这个事实一定在你注意到它之前已经在那里了，同样，如果你发现了某个事实，那一定是在你发现之前它就存在了。因此我认为，观察事实属于某种发现而不是一种根本不同的现象。
     那什么是发明呢？我们做的什么样的事情属于发明呢？机器是一个很好的例子：谈到蒸汽机，或飞机，或移动电话，我们说这些是发明。我们还认为游戏属于发明，例如英国人发明了板球。我更想指出的是，“发明”是以适当的方式来描述所发生的事。艺术为我们提供了这方面的一些更有趣的例子。人们从来不会说某个艺术品是被发明出来的，但会说发明了某种艺术风格或技巧。例如，毕加索不是发明了《阿维尼翁的少女》(Les Desmoiselles d'Avignon)，但确实是他和布拉克发明了立体派绘画艺术。
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